Adaptaciones de las plantas a ambientes secos
Adaptación: conceptos básicos
Las plantas del Jardín del Desierto tienen adaptaciones que les permiten sobrevivir en hábitats secos. Foto de Max Tepper. | The Huntington.
Las adaptaciones son cambios en los seres vivos que ocurren con el tiempo y que mejoran sus posibilidades de sobrevivir. En los desiertos y otros hábitats áridos, las plantas tienen adaptaciones que les ayudan a recolectar y almacenar agua, lo que les permite resistir largos períodos de sequía.
Los desiertos son ambientes abiertos donde las plantas pueden acceder fácilmente a todo el aire y luz solar que necesitan. El recurso más limitado en los desiertos es el agua. Estas regiones suelen recibir menos de 10 pulgadas (25 centímetros) de precipitación (lluvia o nieve) al año.
Las plantas que crecen bien en hábitats áridos tienen adaptaciones que les ayudan a:
- Conservar agua
- Enfrentar la exposición al sol y las temperaturas extremas
- Repeler animales sedientos
- Asegurar la reproducción
Las plantas sobreviven en ambientes áridos gracias a adaptaciones como las siguientes:
Protección contra la exposición solar y estrategias para conservar agua
- Suculencia: Las plantas suculentas provienen de algunos de los hábitats más secos del mundo. Almacenan agua en los tejidos carnosos de sus hojas, tallos, y raíces. Esta adaptación las mantiene hidratadas durante los periodos secos.
Aloe camperi tiene hojas gruesas llenas de agua. Fotos de John Trager y Max Tepper. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Hojas reducidas: Las hojas pequeñas y angostas requieren menos energía para crecer que las hojas grandes, y al tener menor superficie, pierden menos agua por evaporación. Conservar agua y energía es esencial para las plantas en hábitats secos.
El árbol cirio (Fouquieria columnaris) es una planta del desierto con hojas pequeñas. Fotos de Max Tepper. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Hojas y tallos que ayudan a crear sombra: Muchas plantas del desierto tienen tallos que crecen verticalmente y hojas que se inclinan hacia abajo para minimizar el tiempo que pasan frente al sol en las horas más calurosas del día. Esto también crea sombra que ayuda a la planta a conservar agua.
La forma vertical de las hojas de la “lengua de suegra” (Sansevieria subspicata) ayuda a minimizar la exposición al sol. Fotos de empleados de The Huntington. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Hojas y tallos pálidos: Las hojas y tallos de colores claros reflejan más luz solar y calor que los colores oscuros, lo que ayuda a proteger a la planta del sobrecalentamiento.
Las hojas claras de la salvia blanca (Salvia apiana) ayudan a protegerla del sobrecalentamiento en ambientes calurosos y secos. Foto de Max Tepper. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Pelos y vellosidades en las hojas: Los pelos en la superficie de las hojas ayudan a las plantas a sobrevivir de varias maneras en ambientes secos. Retienen la humedad y aumentan la humedad alrededor de la superficie de la hoja y el tallo. También difunden la luz y crean sombra en la superficie de las hojas. Algunos hábitats secos también pueden tener temperaturas muy frías, y los pelos o las vellosidades protegen a la planta de las heladas.
Los pelos en Echeveria ‘Doris Taylor’ le ayudan a sobrevivir en ambientes secos. Foto de Sandy Masuo. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Recubrimientos cerosos: Algunas plantas tienen hojas o tallos que producen una sustancia cerosa y pálida (cera epicuticular). Este recubrimiento proporciona protección solar y evita que las plantas se deshidraten.
El recubrimiento ceroso de Dudleya pachyphytum le brinda protección solar en ambientes secos. Foto de Max Tepper. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
- Respirar por la noche: Las plantas intercambian gases (dióxido de carbono y oxígeno) a través de poros (estomas) en las superficies de sus hojas y tallos. En la mayoría de las plantas, esto ocurre durante el día como parte de la fotosíntesis. Casi todas las suculentas intercambian gases por la noche, cuando las temperaturas son más bajas. Las temperaturas frescas resultan en menor pérdida de humedad por evaporación. Esta adaptación (llamada metabolismo ácido de las crasuláceas o CAM) es menos eficiente que la fotosíntesis convencional, pero más efectiva para las plantas que necesitan conservar agua. También explica por qué las suculentas crecen más lento.
Estrategias para recolectar y absorber agua
- Raíz pivotante: Una raíz pivotante es una raíz principal (a menudo con raíces más pequeñas que se extienden hacia afuera) que crece en el suelo para alcanzar la humedad subterránea.
- Raíces superficiales: Algunas plantas tienen raíces fibrosas que se ramifican justo debajo de la superficie del suelo, formando una red densa capaz de absorber gotas de rocío o la condensación de la niebla o lluvia antes de que se evaporen.
- Espinas: Algunas suculentas pueden absorber agua a través de sus espinas de textura correosa, mientras que otras tienen espinas orientadas hacia abajo que canalizan el agua hacia las raíces, donde puede ser absorbida.
Protección contra los animales
- Protección contra herbívoros hambrientos: Las espinas y la savia tóxica o de mal sabor son mecanismos de defensa de las suculentas que las ayudan a protegerse de animales sedientos y hambrientos.
Las espinas de la biznaga de dedos largos (Mammillaria longimamma, arriba) y de la corona de Cristo (Euphorbia milii, abajo) ayudan a proteger a las plantas de los animales hambrientos. Fotos de Ivan Garibaldo, John Trager y Max Tepper. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
Patrones de crecimiento
Jardín del Desierto en The Huntington. Foto de Lisa Blackburn. | The Huntington.
- Espaciamiento: En los desiertos, las plantas suelen vivir separadas porque no hay suficiente agua para mantenerse con vida si crecen muy cerca unas de otras. En el Jardín del Desierto, las plantas crecen más juntas porque los jardineros se aseguran de que reciban agua y nutrientes adicionales.
¿Por qué tantas suculentas se parecen entre sí? Convergencia
La convergencia es un fenómeno en el que seres vivos no relacionados, que provienen de diferentes regiones, pueden parecerse y compartir características que les ayudan a sobrevivir en ambientes similares. Los hábitats áridos se encuentran en todos los continentes y comparten la misma limitación: la escasez de agua. Las plantas que se muestran aquí vienen de distintas partes del mundo, pero todas almacenan agua en tallos, hojas o raíces carnosas.
Los troncos y tallos de la palma cola de caballo (Beaucarnea recurvata) de México (izquierda), y de la palma de Madagascar (Pachypodium lamerei) son gruesos y carnosos porque almacenan agua. Este es un ejemplo de convergencia. Fotos de Judi Danner y empleados de The Huntington. | The Huntington Library, Art Museum, and Botanical Gardens.
Estándares científicos Next Generation (NGSS): ideas fundamentales
- LS2.A: Relaciones interdependientes en ecosistemas
¿Cómo interactúan los organismos con el entorno vivo y no vivo para obtener materia y energía? - LS4.C: Adaptación
¿Cómo influye el medio ambiente en las poblaciones de organismos a lo largo de múltiples generaciones?
Coautores
Victoria Gonzalez es especialista en aprendizaje digital en The Huntington.
Sandy Masuo es especialista en contenido botánico en The Huntington.
Colaboradores
Rebecca Kon es exespecialista en desarrollo curricular en The Huntington.
Revisores
Dora Dalton es escritora y editora independiente.
Kathy Musial es curadora principal de colecciones vivas en The Huntington.
Sarah Thomas es gerente de programas escolares y alianzas en The Huntington.
John Trager es curador de la Colección del Jardín Desértico Bernie y Miyako Storch en The Huntington.
